среда, 2 апреля 2014 г.

Целлюлоза

Целлюлоза (клетчатка) – растительный полисахарид, являющийся самым распространенным органическим веществом на Земле.
 1. Физические свойства
 Это вещество белого цвета, без вкуса и запаха, нерастворимое в воде, имеющее волокнистое строение. Растворяется в аммиачном растворе гидроксида меди (II) – реактиве Швейцера.
 2. Нахождение в природе
 Этот биополимер обладает большой механической прочностью и выполняет роль опорного материала растений, образуя стенку растительных клеток. В большом количестве целлюлоза содержится в тканях древесины (40-55%), в волокнах льна (60-85%) и хлопка (95-98%). Основная составная часть оболочки растительных клеток. Образуется в растениях в процессе фотосинтеза.
Древесина состоит на 50% из целлюлозы, а хлопок и лён, конопля практически чистая целлюлоза.
Хитин (аналог целлюлозы) – основной компонент наружного скелета членистоногих и других беспозвоночных, а также в составе клеточных стенок грибов и бактерий.

3. Строение
 Состоит из остатков β - глюкозы

4. Получение
 Получают из древесины
 5. Применение
 Целлюлоза используется в производстве бумаги, искусственных волокон, пленок, пластмасс, лакокрасочных материалов, бездымного пороха, взрывчатки, твердого ракетного топлива, для получения гидролизного спирта и др.

·        Получение ацетатного шёлка – искусственное волокно, оргстекла, негорючей плёнки из ацетилцеллюлозы.
·        Получение бездымного пороха из триацетилцеллюлозы (пироксилин).
·        Получение коллодия (плотная плёнка для медицины) и целлулоида          ( изготовление киноленты, игрушек) из диацетилцеллюлозы.
·        Изготовление нитей, канатов, бумаги.
·        Получение глюкозы, этилового спирта (для получения каучука)

 6. Химические свойства

Гидролиз

(C6H10O5)n + nH2O t,H2SO4 → nC6H12O6
                                                                                                 глюкоза
Гидролиз протекает ступенчато:
(C6H10O5)n → (C6H10O5)m → xC12H22O11 →  n C6H12O6        (Примечание, m<n)
крахмал                         декстрины              мальтоза                     глюкоза



Реакции этерификации

Целлюлоза – многоатомный спирт, на элементную ячейку полимера приходятся три гидроксильных группы. В связи с этим, для целлюлозы характерны реакции этерификации (образование сложных эфиров). Наибольшее практическое значение имеют реакции с азотной кислотой и уксусным ангидридом. Целлюлоза не дает реакции "серебряного зеркала".

1. Нитрование:
                                        
(C6H7O2(OH)3)n + 3nHNO3 H2SO4(конц.)→ (C6H7O2(ONO2)3)n + 3nH2O
                                                                                                          пироксилин




целлюлоза


+3n HNO3


H2SO4

тринитрат целлюлозы


+ 3n H2О

Полностью этерифицированная клетчатка известна под названием пироксилин, который после соответствующей обработки превращается в бездымный порох. В зависимости от условий нитрования можно получить динитрат целлюлозы, который в технике называется коллоксилином. Он так же используется при изготовлении пороха и твердых ракетных топлив. Кроме того, на основе коллоксилина изготавливают целлулоид.

2. Взаимодействие с уксусной кислотой:
                                                 
(C6H7O2(OH)3)n + 3nCH3COOH H2SO4(конц.)→ (C6H7O2(OCOCH3)3)n + 3nH2O

При взаимодействии целлюлозы с уксусным ангидридом в присутствии уксусной и серной кислот образуется триацетилцеллюлоза.



+ 3n






триацетилцеллюлоза








+ 3n СH3СOOН



ЦОР:
ТРЕНАЖЁРЫ:

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
 
;